生物炭纤维基二硫化钼纳米复合材料的研制及其对水中Pb离子的去除性能任务书

 2021-12-22 10:12

全文总字数:4221字

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

铅(Pb)是对人体有害的一种重金属,环境中的铅可以通过大气污染(汽车尾气,建筑材料)、水污染、食品污染等途径被人体吸收。

铅可以透过血脑屏障进入人体内循环,且在人体中代谢缓慢。

低浓度铅长期暴露可导致一系列心血管疾病和高血压等症状,情节严重时,中毒人群会出现急性精神错乱、意识丧失等症状。

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2. 实验内容和要求

实验内容:1、生物炭纤维基二硫化钼纳米复合材料的制备。

利用聚多巴胺在弱碱性条件下具有强黏性,将二硫化钼材料附着在棉花碳纤维上,制成微米级甚至毫米级的复合材料;2、对合成的复合材料进行相应的表征以了解其组分构成。

2、进行相应的静态吸附实验,包括pH、等温线、离子强度和竞争吸附实验等,详细评价制备的复合材料除Pb性能。

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3. 参考文献

1. 鲁栋梁, 夏璐: 重金属废水处理方法与进展. 化工技术与开发 2008, 37(12):32-36.2. 杜毅. 二硫化钼/还原氧化石墨烯的制备及其对Pb(Ⅱ)和U(Ⅵ)的吸附性能研究. 南华大学硕士毕业论文, 2017.3. 艾翠玲, 雷英杰, 张国春, 樊雪梅: 纳米铁氧化物吸附处理重金属废水的研究进展. 化工环保 2015, 35(6):593-598.4. Wang, J.; Zhang, W.; Yue, X.; Yang, Q.; Liu, F.; Wang, Y.; Zhang, D.; Li, Z.; Wang, J., One-pot synthesis of multifunctional magnetic ferriteMoS2carbon dot nanohybrid adsorbent for efficient Pb(II) removal. Journal of Materials Chemistry A 2016, 4 (10), 3893-3900.5. 李晓丽: 聚合物基新型复合吸附材料的制备及对水体中重金属污染物的吸附性能研究. 2013.6. Wang, Z.; Mi, B., Environmental Applications of 2D Molybdenum Disulfide (MoS2) Nanosheets. Environ Sci Technol 2017, 51 (15), 8229-8244.7. Wang, Z.; Sim, A.; Urban, J. J.; Mi, B., Removal and Recovery of Heavy Metal Ions by Two-dimensional MoS2 Nanosheets: Performance and Mechanisms. Environ. Sci. Technol. 2018.8. Wang, Q.; Peng, L.; Gong, Y.; Jia, F.; Song, S.; Li, Y., Mussel-inspired Fe3O4@Polydopamine(PDA)-MoS2 coreshell nanosphere as a promising adsorbent for removal of Pb2 from water. J. Mol. Liq. 2019, 282, 598-605. 9. 孙华婷. 微/纳结构MoS2及其复合材料对重金属污染物(Cr、Pb、Cu)的去除研究. 安徽大学硕士学位论文, 2018.10. Dong D, Nelson YM, Lion LW, Shuler ML, Ghiorse WC: Adsorption of Pb and Cd onto metal oxides and organic material in natural surface coatings as determined by selective extractions: new evidence for the importance of Mn and Fe oxides. Water Res 2000, 34(2):427-436.11. Hua M, Jiang Y, Wu B, Pan B, Zhao X, Zhang Q: Fabrication of a new hydrous Zr(IV) oxide-based nanocomposite for enhanced Pb(II) and Cd(II) removal from waters. ACS Appl Mater Interfaces 2013, 5(22):12135-12142.12. Jia K, Pan BC, Lv L, Zhang QR, Wang XS, Pan BJ, Zhang WM: Impregnating titanium phosphate nanoparticles onto a porous cation exchanger for enhanced lead removal from waters. J Colloid Interface Sci 2009, 331(2):453-457.13. Musico YLF, Santos CM, Dalida MLP, Rodrigues DF: Improved removal of lead(II) from water using a polymer-based graphene oxide nanocomposite. Journal of Materials Chemistry A 2013, 1(11):3789.14. Guo J, Fu H, Zou G, Zhang Q, Zhang Z, Peng Q: Theoretical interpretation on lead adsorption behavior of new two-dimensional transition metal carbides and nitrides. J Alloys Compd 2016, 684:504-509.15. 卫志宏, 吕兴菊, 王正芳: 载铁活性炭的制备及对水中 P (V) 的吸附性能研究. 昆明理工大学学报 (自然科学版) 2012, 2:014.16. 石中亮, 刘富梅, 姚淑华: 活性炭负载 Fe (Ⅲ) 氧化物去除水中的磷酸根. 新型炭材料 2011, 26(4):299-306.17. Baikousi M, Daikopoulos C, Georgiou Y, Bourlinos A, Zboil R, Deligiannakis Y, Karakassides MA: Novel Ordered Mesoporous Carbon with Innate Functionalities and Superior Heavy Metal Uptake. J Phys Chem C 2013, 117(33):16961-16971.18. Mahanta N, Chen JP: A novel route to the engineering of zirconium immobilized nano-scale carbon for arsenate removal from water. Journal of Materials Chemistry A 2013, 1(30):8636.19. Velazquez-Jimenez LH, Hurt RH, Matos J, Rangel-Mendez JR: ZirconiumCarbon Hybrid Sorbent for Removal of Fluoride from Water: Oxalic Acid Mediated Zr(IV) Assembly and Adsorption Mechanism. Environ Sci Technol 2014, 48(2):1166-1174.

4. 毕业设计(论文)计划

2021.1.19-2021.2.23 文献查阅及调查,完成开题报告,翻译相关英文文献一篇2021.2.24-2021.3.15 组建和熟悉实验装置2021.3.15-2021.5.01 完成实验2021.5.02-2021.5.16 数据分析及论文初稿撰写2021.5.17-2021.6.01 论文修改并提交正式稿2021.6.02-规定时间 答辩

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